低能离子束轰击对Ti和Ti—N膜组织与性能的影响

研究了用能量为3．0keV－4．0keV，束流为80mA－200mA的低能氮和氩离子束对Ti膜进行轰击的作用以及用低能氮离子束对真空电弧沉积Ti－N膜层辅助沉积作用。结果表明：用低能氮离子束对Ti膜进行轰击可以形成Ti2N相，在（204）晶面出现一定的择优取向，并对Ti膜层有一定的强化作用；在低能氮离子束对真空电弧辅助沉积过程中，膜层表现为较高的显微硬度；随低能离子束能量的增大，真空电弧沉积膜层中Ti2N相增多，在（002）晶面出现择优取向，膜层晶粒有粗化的趋势，但显微硬度却增加，这与Hall-Petch公式不符。     

Ti-Mo-N三元多层膜的结构与性能

采用 Ti/ Mo复合靶 ,用多弧离子镀技术沉积了 Ti-Mo-N多元多层膜 ,并对其组织结构与性能进行了研究。结果表明 :在本试验条件下多元膜的结构形式为 (Ti,Mo) 2 N,最佳多层膜的结构形式为基体 / Ti/ Ti N/ (Tiy Mo1-y) N/ (Ti,Mo) 2 N,并具有较高的显微硬度、耐磨性和极低的孔隙率 ,在 80 0℃具有很好的抗氧化性能。在沉积过程中存在着多元合金膜层与复合靶的成分离析现象 ,这与靶材的结构有关。     

多弧离子镀弧源靶工作条件对氮化钛薄膜中钛液滴的影响

本文研究了阴极靶弧电流大小、阴极靶表面热弧斑运动轨迹的电磁场控制、以及阴极靶脉冲弧沉积对多弧离子镀TiN薄膜中Ti液滴的影响。通过优化镀膜参数,可以有效地减少Ti液滴的数量和尺寸,提高TiN薄膜／工件基体之间的结合力。     

钛合金表面电弧离子镀TiAlN涂层的抗高温氧化性能研究

运用电弧离子镀技术,采用热等静压Ti05Al0.5合金靶在航空用钛合金TC11基片上制备了TiAlN防护涂层,并采用SEM、AES、XPS等方法研究了涂层在空气中的抗高温氧化性能.结果表明,涂层发生了选择性氧化,外层生成富Al层而内层形成富Ti层;同时进行了涂层的室温干摩擦试验,结果表明,TC11钛合金基体同GCr15钢珠的磨损表现出黏着磨损的特征,磨痕宽度约100 μm,而TiAlN涂层通过提高表面硬度改善了钛合金的黏着磨损状况.     

射频/直流磁控溅射不锈钢/Al_2O_3复合薄膜组织与性能研究

利用射频 /直流磁控溅射法 ,制备了 31 6L不锈钢 /Al2 O3 陶瓷复合薄膜 ,研究了 31 6L不锈钢 /Al2 O3 陶瓷复合膜的组织形貌 ,测试了薄膜的显微硬度和耐磨性。结果表明 :直流磁控溅射 31 6L不锈钢薄膜呈柱状晶结构 ,主要有 Fe- Cr和γ- Fe相构成 ,在 Fe- Cr( 1 1 0 )晶面出现明显的择优取向 ;由于射频溅射 Al2 O3 陶瓷的掺合 ,使 31 6L不锈钢 /Al2 O3 陶瓷复合薄膜柱状晶细化 ,并出现二次柱状晶 ,在 Fe- Cr( 2 1 1 )晶面出现明显的择优取向 ,31 6L不锈钢膜硬度明显高于 31 6L块体 ,掺合了 Al2 O3 的金属 /陶瓷复合薄膜耐磨性有显著的提高。     

电沉积锡镍合金作为锂离子电池负极的研究

用电沉积方法制备了锡含量分别为0%、45.2%、62.7%、78.5%、86.1%(原子分数)的锡镍合金,用循环伏安(CV)、恒电流充放电循环 (CC)、X射线衍射(XRD)和电感耦合等离子体元素发射光谱(ICP-AES)等方法研究了制备锡镍合金作为锂离子负极的性能.结果表明,随着锡含量的升高,合金的初始容量增加,但循环稳定性显著降低.含锡量为62.7%的锡镍合金具有较好的综合性能:首次放电容量达554 mAh·g-1,充放电效率为82%,30次循环后放电容量保持在275 mAh·g-1左右,充放电效率保持在93%.     

钼合金表面渗硅—离子渗氮复合处理层性能的研究

钼合金用于制造黑金金属液锻模具的主要技术难点之一是在大气中发生迅速失重的高温灾难性氧化。本实验测定了１２００℃以下未作表面保护处理和经表面渗硅－离子渗氮复合处理的国产商业粉末冶金钼合金的氧化失重曲线，并进行了循环温度为２０℃～１１５０℃，循环周期为１５Ｓ的 冷热疲劳试验。结果表明，在钼合金表明形成的Ｍｏ－Ｓｉ－Ｎ复合保护层极大地提高了钼合金的高温抗氧化能力，并具有硬度高、致密性好、与基体结合牢固和     

锂离子电池正极材料LiFePO4的改性研究

新一代锂离子电池正极材料LiFePO4因其比容量大、价格低廉、结构稳定等优点受到广泛研究.基于密度泛函理论,采用平面波赝势方法计算了正极材料LiFePO4的电子结构,分析了其能带结构、电子态密度等相关性质;从理论上分别探讨了LiFePO4作为锂离子电池正极材料的充放电机理及其存在的问题,并对各种改进方法进行了综述.     

氧化工艺对真空电弧沉积TiN薄膜组织与性能的影响

研究了各种氧化工艺对真空电弧沉积TiN薄膜组织与性能的影响。结果表明，TiN薄膜在400℃于不同时间整体氧化时，表面Ti液滴和TiN相发生不同程度的氧化，转变成具有金红石型的TiO2薄膜，提高了膜层表面的致密性，而TiN薄膜的整体组织结构未发生较大改变。随着氧化时间的延长，在40min后硬度才略有下降，内应力下降，膜层的结合力提高，并具有较好的耐磨性能。